我想写一个Linux下的C++程序库，实现一些常用的功能。我首先想到的就是实现一个TCP监听程序。该程序应该具有哪些功能呢？1： 启动/停止监听2： 有客户端连接时，通知调用者3： 与客户端断开时，通知调用者4： 有消息到达时，通知调用者
5： 尽量避免程序退出时有没有close的socket。
该程序的大体接口及结构主要用一个类表示，内容如下：#pragma once#include <functional>namespace Hi{/** @ brief TCP监听会发送的通知*/class TcpEvent{public:/* brief 客户端连接成功通知，* 参数分别为socket描述符，远端ip，远端端口，本地ip，本地端口 */std::function<void(int,const char*, unsigned short,const char*,unsigned short)> on_open_;/* brief 客户端连接断开通知 */std::function<void(int)> on_close_;/* brief 接收到客户端消息通知 */std::function<void(int)> on_receive_;};/** @ brief TCP监听类*/class HiTcpServer{public:/** @brief 启动监听* @param [in] evt 通知对象* @param [in] port 简体端口* @param [in] ip 监听IP，如果为空时，表示监听本机所有的IP* @retval true：成功；false：失败*/bool open(const TcpEvent& evt, unsigned short port, const char* ip = NULL);/** @brief 停止监听* @retval true：成功；false：失败*/bool close();};}这是我想到的TCP监听程序的最初接口(假定HiTcpServer放在net文件夹下的hiTcpServer.h文件中)。怎么用呢？测试代码如下：#pragma once#include <string>#include <sys/socket.h>#include <iostream>#include "net/hiTcpServer.h"using namespace std;// 客户端连接成功static void on_client_open(int sock,const char* remote_ip, unsigned short remote_port,const char* local_ip,unsigned short local_port){cout<<"accept a client connect,socket["<<sock<<"] remote["<<remote_ip<<","<<remote_port<<"]local["<<local_ip<<","<<local_port<<"]"<<endl;}// 接收到客户端消息static void on_client_recv_data(int sock){char rece_buf[256];memset(rece_buf, 0, 256);int n = recv(sock, rece_buf, 256, 0);cout<<"receive client(socket:"<<sock<<") data,len:"<<n<<endl;}// 客户端连接断开static void on_client_close(int sock){cout<<"client (socket:"<<sock<<") is close"<<endl;}void main(){Hi::TcpEvent evt;evt.on_open_ = std::bind(&on_client_open);evt.on_close_ = std::bind(&on_client_close);evt.on_receive_ = std::bind(&on_client_recv_data);Hi::HiTcpServer server;server.open(evt, 6000);sleep(60);}初步想法就是这样了。TcpEvent::on_open_函数参数有点多，而且估计每个连接都有远端地址和本地地址，将其抽象成一个类比较合适，该类可以叫SocketChannel。具体定义(为了简单，可以将其放入hiTcpServer.h中)：/** @brief socket通道信息类*/class SocketChannel{public:SocketChannel(): sock_(-1), remote_port_(0), local_port_(0){}public:intsock_;///< socket文件描述符std::string remote_ip_;///< 对端IPunsigned short remote_port_;///< 对端端口std::string local_ip_;///< 本地IPunsigned short local_port_;///< 本地端口};TcpEvent::on_open_的定义就成了：std::function<void(bool,int,SocketChannel&)> on_open_;修正后的HiTcpServer就成了：#pragma once#include <functional>namespace Hi{/** @brief socket通道信息类*/class SocketChannel{public:SocketChannel(): sock_(-1), remote_port_(0), local_port_(0){}public:intsock_;///< socket文件描述符std::string remote_ip_;///< 对端IPunsigned short remote_port_;///< 对端端口std::string local_ip_;///< 本地IPunsigned short local_port_;///< 本地端口};/** @ brief TCP监听会发送的通知*/class TcpEvent{public:/* brief 客户端连接成功通知 */std::function<void(int,SocketChannel&)> on_open_;/* brief 客户端连接断开通知 */std::function<void(int)> on_close_;/* brief 接收到客户端消息通知 */std::function<void(int)> on_receive_;};/* @ brief 逻辑实现类*/class TcpServerImpl;/** @ brief TCP监听类*/class HiTcpServer{public:HiTcpServer();~HiTcpServer();HiTcpServer& operator =(const HiTcpServer&) = delete;HiTcpServer(const HiTcpServer&) = delete;public:/** @brief 启动监听* @param [in] evt 通知对象* @param [in] port 监听端口* @param [in] ip 监听IP，如果为空时，表示监听本机所有的IP* @retval true：成功；false：失败*/bool open(const TcpEvent& evt, unsigned short port, const char* ip = NULL);/** @brief 停止监听* @retval true：成功；false：失败*/bool close();private:TcpServerImpl* impl_;/* brief 实现逻辑的指针 */};}在新的hiTcpServer.h中，除了添加SocketChannel类，修改了TcpEvent::on_open_的参数外，还添加了TcpServerImpl的指针，并声明了构造函数。HiTcpServer的impl_变量主要负责实现程序逻辑。HiTcpServer的拷贝构造函数和赋值指针被delete，以防止创建的HiTcpServer对象被拷贝。再看一眼hiTcpServer.h感觉有点复杂，SocketChannel，TcpEvent放在这儿有点乱，而且实现的时候很可能还会用到，所以需要将其从hiTcpServer.h中移除，写入到另一个头文件中（net下的hiNetCommon.h）。新的程序：hiNetCommon.h：#pragma once#include <functional>#include <string>#include <netinet/in.h>namespace Hi{/** @brief socket通道信息类*/class SocketChannel{public:SocketChannel(): sock_(-1), remote_port_(0), local_port_(0){}public:intsock_;///< socket文件描述符std::string remote_ip_;///< 对端IPunsigned short remote_port_;///< 对端端口std::string local_ip_;///< 本地IPunsigned short local_port_;///< 本地端口};/** @ brief TCP监听会发送的通知*/class TcpEvent{public:TcpEvent();public:/* brief 客户端连接成功通知 */std::function<void(int,SocketChannel&)> on_open_;/* brief 客户端连接断开通知 */std::function<void(int)> on_close_;/* brief 接收到客户端消息通知 */std::function<void(int)> on_receive_;};}hiTcpServer.h：#pragma once#include "net/hiNetCommon.h"namespace Hi{/* @ brief 逻辑实现类*/class TcpServerImpl;/** @ brief TCP监听类*/class HiTcpServer{public:HiTcpServer();~HiTcpServer();HiTcpServer& operator =(const HiTcpServer&) = delete;HiTcpServer(const HiTcpServer&) = delete;public:/** @brief 启动监听* @param [in] evt 通知对象* @param [in] port 监听端口* @param [in] ip 监听IP，如果为空时，表示监听本机所有的IP* @retval true：成功；false：失败*/bool open(const TcpEvent& evt, unsigned short port, const char* ip = NULL);/** @brief 停止监听* @retval true：成功；false：失败*/bool close();private:TcpServerImpl* impl_;/* brief 实现逻辑的指针 */};}测试程序：#pragma once#include <string>#include <sys/socket.h>#include <iostream>#include "net/hiTcpServer.h"using namespace std;// 客户端连接成功static void on_client_open(int sock,Hi::SocketChannel& channel){cout<<"accept a client connect,socket["<<sock<<"] remote["<<channel.remote_ip<<","<<channel.remote_port<<"]local["<<channel.local_ip<<","<<channel.local_port<<"]"<<endl;}// 接收到客户端消息static void on_client_recv_data(int sock){char rece_buf[256];memset(rece_buf, 0, 256);int n = recv(sock, rece_buf, 256, 0);cout<<"receive client(socket:"<<sock<<") data,len:"<<n<<endl;}// 客户端连接断开static void on_client_close(int sock){cout<<"client (socket:"<<sock<<") is close"<<endl;}void main(){Hi::TcpEvent evt;evt.on_open_ = std::bind(&on_client_open);evt.on_close_ = std::bind(&on_client_close);evt.on_receive_ = std::bind(&on_client_recv_data);Hi::HiTcpServer server;server.open(evt, 6000);sleep(60);}HiTcpServer类看起来比较简单，但是我不会一上来就实现HiTcpServer，因为它的实现不像看起来那样简单，涉及到socket的监听和IO事件的分发。所以还需要有其他的程序支持。我打算添加两个类HiTcpListen和HiTcpEPoll分贝来实现socket的监听和IO事件的分发。后续1：1： 该库只有在支持C++11的gcc才能编译2： 对stl不太熟悉的调用者，需要了解的知识点有：function,bind,delete函数（C++11新特性）3： 其实我还想为HiTcpServer和TcpEvent添加免派生功能的，以防止类被继承，但是我没有好的方法实现这样的功能。希望调用者，最好不要从HiTcpServer和TcpEvent派生子类。4： 在HiTcpServer的最初版本中，有三个重载的open函数，最后我调整了参数的顺序（将可为空的ip调整到最后），将三个函数合并为一个，总感觉opend函数的参数顺序有点怪异。5： 在这个接口中，我尽量避免通过类继承来实现功能扩展。6： 为了保持简单明了，我没有对socket文件描述符做任何处理直接暴露给了调用者，感觉这样对调用者更友好。7： 远端地址和本地地址其实可以通过socket文件描述符方便的获得，所以感觉TcpEvent::on_open_的第二个参数有点多余，以后的版本中可能会修改该接口。如果真的这样做，，会添加一个根据socket文件描述符获得相关信息的接口，或者用户直接用getpeername和getsockname也行。《unix编程艺术》中，强调“薄胶合层”，现在的TcpEvent::on_open_好像是违反了这个原则。8： 在我最初的想法中，HiTcpServer::open有三个function参数，分别对应于TcpEvent的三个成员变量，我觉得HiTcpServer::open参数有点多，才抽象出TcpEvent的。限制：1： HiTcpServer类限制了用户选择IO复用机制的自由，启动socket监听的自由，甚至网络比较差时收发数据的处理也没有支持。
人总是珍惜未得到的，而遗忘了所拥有的
